KR20220103778A - Electrically Controllable Drive Assemblies - Google Patents

Electrically Controllable Drive Assemblies Download PDF

Info

Publication number
KR20220103778A
KR20220103778A KR1020227021010A KR20227021010A KR20220103778A KR 20220103778 A KR20220103778 A KR 20220103778A KR 1020227021010 A KR1020227021010 A KR 1020227021010A KR 20227021010 A KR20227021010 A KR 20227021010A KR 20220103778 A KR20220103778 A KR 20220103778A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
retaining element
motor shaft
drive assembly
electrically controllable
controllable drive
Prior art date
Application number
KR1020227021010A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
에어빈 진
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20220103778A publication Critical patent/KR20220103778A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02—Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/404—Control of the pump unit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

본 발명은, 회전 운동을 하도록 구동될 수 있는 회전자(14), 이 회전자(14)와 합동 회전하도록 고정 연결된 모터 샤프트(16), 그리고 이 모터 샤프트(16)의 회전각을 전자적으로 검출 및 평가하기 위한 센서 장치의 신호 발생기(24)를 갖는 전기 모터(12)에 의해 형성된 전기 제어 가능 구동 어셈블리(10)에 관한 것이다. 신호 발생기(24)는 간접적으로 보유 요소(28)를 통해 모터 샤프트(16)에 고정된다. 본 발명은 중공 원통으로 형성된 보유 요소(28)를 제안하고, 이 보유 요소는, 보유 요소(28)를 모터 샤프트(16)에 고정하는 데 이용되는 개방된 제1 단부를 가지며, 상기 보유 요소는, 보유 요소(28)의 개방 단면 내로 돌출하는 적어도 하나의 보유 요소 영역(46)을 구비하는, 모터 샤프트(16)로부터 먼 쪽을 향하여 놓인 제2 단부를 갖는다.The present invention electronically detects a rotor (14) that can be driven to make a rotational motion, a motor shaft (16) fixedly connected to rotate jointly with the rotor (14), and a rotation angle of the motor shaft (16). and an electrically controllable drive assembly (10) formed by an electric motor (12) having a signal generator (24) of the sensor device for evaluation. The signal generator 24 is fixed to the motor shaft 16 indirectly via a retaining element 28 . The present invention proposes a retaining element 28 formed as a hollow cylinder, the retaining element having an open first end used to secure the retaining element 28 to the motor shaft 16 , said retaining element comprising , having a second end facing away from the motor shaft 16 , with at least one retaining element region 46 projecting into the open cross-section of the retaining element 28 .

Description

전기 제어 가능 구동 어셈블리Electrically Controllable Drive Assemblies

본 발명은 청구항 제1항의 전제부의 특징에 따른 전기 제어 가능 구동 어셈블리에 관한 것이다. The invention relates to an electrically controllable drive assembly according to the features of the preamble of claim 1 .

이러한 유형의 구동 어셈블리는 예를 들어 자동차의 전자 슬립 제어형 브레이크 시스템에서 제동압 제어의 범주에서 압력 발생기를 구동하는 데 사용된다. 이 경우, 구동 어셈블리의 전기 제어는 브레이크 시스템의 전자 제어 장치에 의해 수행된다. 구동 어셈블리의 전기 제어의 경우, 이를 통해 작동된 압력 발생기가 브레이크 회로 내에서 브레이크 시스템의 저장 탱크로부터 그에 연결된 휠 브레이크로 압력 매체를 이송한다. 그에 이어서, 이송된 압력 매체 체적에 비례하여 휠 브레이크에 제동압이 형성된다. Drive assemblies of this type are used, for example, for driving pressure generators in the category of braking pressure control in electronic slip-controlled brake systems of automobiles. In this case, the electrical control of the drive assembly is performed by the electronic control unit of the brake system. In the case of the electrical control of the drive assembly, an actuated pressure generator via this transfers the pressure medium from the storage tank of the brake system to the wheel brakes connected thereto in the brake circuit. A braking pressure is then built up on the wheel brakes in proportion to the transferred pressure medium volume.

이 제동압은 전자 제어 유닛에 의해 제어 가능한 추가 제어 장치들의 도움으로, 차량의 각각 할당된 휠에서 현재 우세한 슬립비에 맞춰 휠별로 조정될 수 있다. 또한, 휠스핀(wheelspin)이 방지될 수 있고, 그 결과 차량의 주행 안정성이 개선될 수 있다. 또한, 현재 교통 상황에 따라 운전자와 독립적으로 제동 과정을 수행할 수 있다. This braking pressure can be adjusted on a wheel-by-wheel basis with the aid of additional control devices controllable by the electronic control unit to the slip ratio currently prevailing at each assigned wheel of the vehicle. In addition, wheelspin can be prevented, and as a result, running stability of the vehicle can be improved. In addition, the braking process can be performed independently of the driver according to the current traffic situation.

압력 발생기에 의해 변위된 압력 매체의 부피는 이러한 개회로 제어 및/또는 폐회로 제어 프로세스에서 결정적인 특성값을 나타내며, 이는 압력 발생기의 작동 신호로부터 결정될 수 있다. 이를 위해 기존의 센서 장치는 구동 어셈블리의 회전자의 회전각을 검출하고, 측정된 회전각 신호를 평가하기 위해 전자 제어 장치에 전달한다. The volume of the pressure medium displaced by the pressure generator represents a decisive characteristic value in this open-loop control and/or closed-loop control process, which can be determined from the actuation signal of the pressure generator. To this end, the conventional sensor device detects the rotation angle of the rotor of the drive assembly, and transmits the measured rotation angle signal to the electronic control device for evaluation.

상기 유형의 센서 장치는 모터 샤프트와 함께 회전하는 신호 발생기 및 그에 대해 고정되어 배치된 관련 신호 수신기로 구성된다.A sensor arrangement of this type consists of a signal generator which rotates together with a motor shaft and an associated signal receiver which is arranged fixedly thereto.

청구항 제1항의 전제부의 특징에 따른 전기 제어 가능 구동 어셈블리는 종래 기술에 속하며, 예컨대 DE 10 2017 218 648 A1호에 개시되어 있다. An electrically controllable drive assembly according to the features of the preamble of claim 1 belongs to the prior art and is disclosed, for example, in DE 10 2017 218 648 A1.

그러한 구동 어셈블리(10)는 본 특허 출원의 도 1에도 도시되어 있다. 이 구동 어셈블리(10)는 회전 운동을 하도록 구동될 수 있는 회전자(14) 및 이 회전자(14)와 합동 회전하도록 고정 연결된 모터 샤프트(16)를 가진 전기 모터(12)를 포함한다. 회전자(14)는 종래 방식으로 구성되고, 철심 및 이 철심 위에 철심의 둘레 방향으로 나란히 배열되어 감겨 있는 복수의 코일을 갖는다. 공지된 방식으로, 코일은 전류가 흐르는 상태에서 자석을 형성하며, 이 자석은 구동 어셈블리(10)의 하우징(18)의 서로 대향하여 놓인 내표면에 고정 배치된 자석과 상호작용하여, 회전자(14)와 모터 샤프트(16)가 회전 운동을 실행하도록 한다. 이를 위해, 모터 샤프트(16)는 예를 들어 롤러 베어링(20)에 의해 하우징(18) 내에 회전 가능하게 지지된다. 도 1에 따르면, 모터 샤프트(16) 상에는 모터 샤프트(16)에 대해 가로로 배치된 도시되지 않은 장치들을 작동하기 위해 복수의 편심 요소(22)가 배열된다. Such a drive assembly 10 is also shown in FIG. 1 of the present patent application. The drive assembly 10 includes an electric motor 12 having a rotor 14 that can be driven into rotational motion and a motor shaft 16 fixedly connected for joint rotation with the rotor 14 . The rotor 14 is constructed in a conventional manner and has an iron core and a plurality of coils wound on the iron core and arranged side by side in the circumferential direction of the iron core. In a known manner, the coil forms a magnet in the presence of an electric current, which magnets interact with magnets fixedly disposed on oppositely facing inner surfaces of the housing 18 of the drive assembly 10 so that the rotor ( 14) and the motor shaft 16 perform rotational motion. For this purpose, the motor shaft 16 is rotatably supported in the housing 18 , for example by means of roller bearings 20 . According to FIG. 1 , a plurality of eccentric elements 22 are arranged on the motor shaft 16 for actuating devices, not shown, arranged transversely to the motor shaft 16 .

도 1에 따른 상세부(X)는 회전자(14)의 회전각을 전자적으로 검출하고 평가하기 위한 센서 장치의 신호 발생기(24)를 도시한다. 이 신호 발생기(24)는 회전자(14)로부터 먼 쪽을 향하는 모터 샤프트(16)의 단부면에 배치된다. 상기 신호 발생기는 보유 요소(28)를 통해 간접적으로 모터 샤프트(16)에 고정된 자기 요소(magnetic element)(26)를 갖는다. 보유 요소(28)는 컵 형상이고, 자기적으로 비전도성 재료로 형성된다. 보유 요소(28)의 바닥으로부터 맨드릴(30)이 돌출하고, 이 맨드릴에 의해 보유 요소(28)가 모터 샤프트(16)의 관련 센터링 보어(32) 내로 압입되어 그 안에 접착된다. 보유 요소(28)의 반대쪽에는 외부로 개방된 막힌 구멍 형태의 수용부(34)가 형성되고, 이 수용부에는 자기 요소(26)가 형상 결합식으로 외부와 동일 평면에 놓이도록 삽입된다. 보유 요소(28)의 상기 수용부(34) 내에 자기 요소(26)를 부착하는 과정 역시 접착 연결에 의해 수행된다. The detail X according to FIG. 1 shows the signal generator 24 of the sensor arrangement for electronically detecting and evaluating the rotation angle of the rotor 14 . This signal generator 24 is arranged on the end face of the motor shaft 16 facing away from the rotor 14 . The signal generator has a magnetic element 26 fixed to the motor shaft 16 indirectly via a retaining element 28 . Retaining element 28 is cup-shaped and formed of a magnetically non-conductive material. A mandrel 30 projects from the bottom of the retaining element 28 by means of which the retaining element 28 is press-fitted into the associated centering bore 32 of the motor shaft 16 and adhered therein. On the opposite side of the retaining element 28 is formed a receptacle 34 in the form of a blind hole open to the outside, into which a magnetic element 26 is inserted in a form-fitting manner so as to be flush with the outside. The process of attaching the magnetic element 26 in the receptacle 34 of the retaining element 28 is also carried out by means of an adhesive connection.

이 구동 어셈블리의 작동 조건하에서, 회전자(14)는 종종 강하게 가속되거나 감속된다. 이때 발생하는 동적 힘, 축방향 힘 및 반경방향 힘은 설명한 접착 연결부에 하중을 가하며, 신호 발생기(24)의 자기 요소(26)가 모터 샤프트(16)에 대해 특히 축방향으로 바람직하지 않은 상대 운동을 수행하게 할 수 있다. 이러한 상대 운동은, 모터 샤프트(16)가 움직인 회전각의 검출 부정확성 및 그 결과로 인해 발생 가능한, 구동 어셈블리(10)의 전기 모터(12)의 전기 제어 오류 또는 변위되는 압력 매체 부피의 제어 오류로 이어진다. 후자는 실시되는 제동압 제어에 바람직하지 않은 영향을 미친다.Under the operating conditions of this drive assembly, the rotor 14 is often strongly accelerated or decelerated. The dynamic forces, axial forces and radial forces occurring here load the described adhesive connection and cause the magnetic element 26 of the signal generator 24 to move relative to the motor shaft 16 , particularly in the axial direction, which is undesirable. can make it work This relative motion is caused by an inaccuracy in the detection of the rotation angle by which the motor shaft 16 is moved and, as a result, an electrical control error of the electric motor 12 of the drive assembly 10 or a control error of the pressure medium volume being displaced. leads to The latter has an undesirable effect on the braking pressure control implemented.

그에 비해 청구항 제1항의 특징에 따른 전기 제어 가능 구동 어셈블리는, 모터 샤프트에 신호 발생기를 고정할 때 접착 연결을 필요로 하지 않는 장점이 있다. 이로써 탄성이 제거되고 회전각 신호의 검출이 더 높은 정확도로 수행된다. 정확도가 높아지면 구동 어셈블리의 전기 제어 가능성이 개선되고, 그 결과로 실제로 이송된 압력 매체 부피와 원하는 목표값 사이의 편차가 감소한다. 그 외에도 접착 연결의 생략에 의해 대량 생산에서의 구동 어셈블리 제조 공정이 간소화되고 제조 시간 및 비용이 절약될 수 있다. In contrast, the electrically controllable drive assembly according to the features of claim 1 has the advantage that no adhesive connection is required for fixing the signal generator to the motor shaft. This eliminates the elasticity and the detection of the rotation angle signal is performed with higher accuracy. Higher accuracy improves the electrical controllability of the drive assembly, resulting in a reduced deviation between the actual delivered pressure medium volume and the desired target value. In addition, the omission of the adhesive connection can simplify the manufacturing process of the drive assembly in mass production and save manufacturing time and cost.

본 발명에 따라, 이러한 장점은 신호 발생기의 자기 요소가 내부에 수용된 중공 원통으로서 구현된 보유 요소에 의해 달성된다. 중공 원통은, 보유 요소를 그 내부에 삽입된 자기 요소를 포함하여 모터 샤프트에 고정하는 데 이용되는 개방된 제1 단부와; 그 반대편에 놓인, 중공 원통의 개방 단면 내로 돌출하는 보유 요소 섹션들을 가진 제2 단부;를 갖는다. 상기 보유 요소 섹션들에 신호 발생기의 자기 요소가 지지되고, 그로 인해 보유 요소로부터 이탈하지 않도록 고정된다. According to the invention, this advantage is achieved by means of a retaining element in which the magnetic element of the signal generator is embodied as a hollow cylinder housed therein. The hollow cylinder includes an open first end used to secure the retaining element to the motor shaft with a magnetic element inserted therein; and an opposing second end having retaining element sections projecting into the open cross-section of the hollow cylinder. The magnetic element of the signal generator is supported on the retaining element sections and is thereby secured against disengagement from the retaining element.

본 발명에 따른 보유 요소는 딥드로잉 공정에서 저렴하게 제조될 수 있고, 신호 발생기의 자기 요소를 아주 견고하게 수용한다. 이를 통해 상기 자기 요소는 사용 수명에 걸쳐서, 구동 어셈블리의 작동 중에 발생하는 하중과 상관없이 관련 신호 수신기에 대해 일정한 상대 위치를 취한다. The retaining element according to the invention can be manufactured inexpensively in a deep-drawing process and accommodates the magnetic element of the signal generator very rigidly. This ensures that the magnetic element assumes a constant relative position with respect to the associated signal receiver over its service life, irrespective of the loads occurring during operation of the drive assembly.

본 발명의 또 다른 장점 및 바람직한 개선예는 종속항 및/또는 하기의 설명을 참조한다. Further advantages and preferred refinements of the invention refer to the dependent claims and/or the description below.

바람직하게 모터 샤프트는 보유 요소쪽을 향하는 단부에 모터 샤프트의 외경에 비해 외경이 감소된 섹션을 갖는다. 이 섹션에 중공 원통형 보유 요소의 개방된 제1 단부가 고정된다. 보유 요소는 간단한 방식으로 모터 샤프트의 상기 단차부 위에 씌워질 수 있는 동시에 모터 샤프트의 종축에 대해 센터링된다. 그런 다음 제1 용접 연결을 통해 재료 결합식으로 모터 샤프트와 연결된다. 상기 단차부로부터 모터 샤프트 주연부로의 전이부가 견부(shoulder)를 형성하고, 이 견부는 모터 샤프트에 보유 요소가 장착될 때 보유 요소에서 축방향 정지부의 역할을 한다. 모터 샤프트의 종축에 대한 보유 요소 또는 신호 발생기의 동축도(coaxiality) 및 모터 샤프트/보유 요소 유닛의 길이 허용 오차는 구성 요소들에서의 전술한 구조적 조치에 따라 비교적 좁은 한계 내에서 유지될 수 있다. Preferably, the motor shaft has a section with an outer diameter reduced relative to the outer diameter of the motor shaft at the end facing towards the retaining element. To this section is fixed an open first end of the hollow cylindrical retaining element. The retaining element can be overlaid on said step of the motor shaft in a simple manner and at the same time centered about the longitudinal axis of the motor shaft. It is then connected with the motor shaft in a material bonding manner through a first welding connection. The transition from the step to the motor shaft periphery forms a shoulder, which serves as an axial stop in the retaining element when the retaining element is mounted to the motor shaft. The coaxiality of the retaining element or signal generator with respect to the longitudinal axis of the motor shaft and the length tolerance of the motor shaft/retaining element unit can be maintained within relatively narrow limits according to the above-mentioned structural measures in the components.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 신호 발생기의 자기 요소는 보유 요소 내에서 브래킷 요소에 의해 제자리에 고정되어 보유된다. 후자는 제2 용접 연결에 의해 재료 결합식으로 보유 요소와 연결된다. 용접 연결은 보유 요소, 신호 발생기 및 모터 샤프트로 구성된 유닛의 변형 저항성을 증가시키고, 그에 더하여 브래킷 요소는 제2 용접 연결에 의해 온도 변화의 발생 시에도 보유 요소 내에서의 자기 요소의 고정을 보장한다. 또한, 브래킷 요소는 모터 샤프트의 단부면과 자기 요소 사이에 일정한 에어 갭이 형성될 수 있게 한다. 에어 갭에 의해 자속이 신호 수신기의 방향으로 향하게 되고, 이는 신호 강도에 유리하게 작용하며 신호 검출을 개선한다. 브래킷 요소는 저렴하게, 예를 들어 절삭 없이 제작 가능하다.In another preferred embodiment of the invention, the magnetic element of the signal generator is held fixed in place by a bracket element within the retaining element. The latter is connected to the retaining element in a material-joint manner by means of a second welded connection. The welding connection increases the deformation resistance of the unit consisting of the retaining element, the signal generator and the motor shaft, in addition, the bracket element ensures fixation of the magnetic element in the retaining element even in the event of temperature changes by means of the second welding connection . Furthermore, the bracket element allows a constant air gap to be formed between the end face of the motor shaft and the magnetic element. The air gap directs the magnetic flux in the direction of the signal receiver, which favorably affects signal strength and improves signal detection. The bracket element can be manufactured inexpensively, for example without cutting.

본 발명의 일 실시예가 도면을 토대로 예시되며 하기에서 더 상세히 설명된다.
도면부는 총 3개의 도면을 포함하고, 그 중에서
도 1은 청구항 제1항의 전제부의 특징에 따른 구동 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예에서 도 1에 따른 상세부(X)의 도면이다.
도 3은 도 2에 따른 신호 발생기를 그 내부에 삽입된 자기 요소 없이 도시한 사시도이다.An embodiment of the present invention is illustrated on the basis of the drawings and described in more detail below.
The drawing section includes a total of three drawings, among which
1 is a view showing a driving assembly according to the features of the preamble of claim 1 .
2 is a view of a detail X according to FIG. 1 in an embodiment according to the invention.
3 is a perspective view of the signal generator according to FIG. 2 without a magnetic element inserted therein;

도 2에는 본 발명에 따른 실시예에서 도 1에 따른 상세부(X)가 도시되어 있다. 구동 어셈블리(10)의 모터 샤프트(16)에서 (도시되지 않은) 전기 모터(12)의 회전자(14)로부터 먼 쪽을 향하는 단부의 영역이 도시되어 있다. 도 2에 따라, 모터 샤프트(16)의 이 단부에는 센서 장치의 신호 발생기(24)가 장착되어 있다. FIG. 2 shows a detail X according to FIG. 1 in an embodiment according to the invention. The region of the end of the motor shaft 16 of the drive assembly 10 facing away from the rotor 14 of the electric motor 12 (not shown) is shown. According to FIG. 2 , at this end of the motor shaft 16 is mounted a signal generator 24 of the sensor device.

신호 발생기(24)는, 공지된 바와 같이, 자기적으로 비전도성 재료로 형성된 보유 요소(28)에 의해 모터 샤프트(16)의 단부면에 고정되는 자기 요소(26)를 포함한다. 보유 요소(28)는 본 발명에 따라 중공 원통으로서 구현되며, 그 내부에 자기 요소(26)가 수용되어 브래킷 요소(36)에 의해 단단히 고정된다. 중공 원통은, 모터 샤프트(16)의 외경에 비해 외경이 감소된 단차부(38) 위로 씌워지는 개방된 제1 단부를 갖는다. 모터 샤프트(16)의 주연부로부터 단차부(38)의 주연부로의 전이부는 예를 들어 직각 견부(40)로서 형성된다. 이 견부(40)에 보유 요소(28)가, 이 보유 요소(28)의 개방 단부에 형성되고 반경방향으로 돌출하는 주연 칼라(42)로써 지지된다. 보유 요소(28)는 단차부(38) 및 그의 견부(40)를 통해 모터 샤프트(16)의 종축(L)에 대해 동심으로 정렬될 수 있고, 먼저 형상 결합식으로 모터 샤프트(16)에 고정된 후에 추가로 제1 용접 연결부(44)를 통해 재료 결합식으로 모터 샤프트(16)와 연결된다. 이 용접 연결부(44)는 도 2에서 환형으로 주연부를 둘러싸는 용접 시임(weld seam)에 의해 형성되며, 그 대안으로 주연부에 연이어 배열되는 복수의 용접점 또는 용접 시임 섹션이 제공될 수도 있다. The signal generator 24 includes a magnetic element 26 secured to an end face of the motor shaft 16 by a retaining element 28 formed of a magnetically non-conductive material, as is known. The retaining element 28 is embodied according to the invention as a hollow cylinder, in which the magnetic element 26 is accommodated and secured by means of a bracket element 36 . The hollow cylinder has an open first end overlying a step 38 having a reduced outer diameter compared to the outer diameter of the motor shaft 16 . The transition from the periphery of the motor shaft 16 to the periphery of the step 38 is formed, for example, as a right-angled shoulder 40 . On this shoulder 40 a retaining element 28 is supported by a radially projecting peripheral collar 42 formed at the open end of the retaining element 28 . The retaining element 28 can be aligned concentrically with respect to the longitudinal axis L of the motor shaft 16 via the step 38 and its shoulder 40 , and firstly secured to the motor shaft 16 in a form-fitting manner. It is further connected to the motor shaft 16 in a material-bonded manner through a first welded connection 44 after being formed. This weld connection 44 is formed by a weld seam encircling the perimeter in an annular fashion in FIG. 2 , alternatively a plurality of weld points or weld seam sections arranged in succession on the periphery may be provided.

보유 요소(28)의 개방된 제1 단부 반대편에 놓이고 그에 따라 모터 샤프트(16)로부터 먼 쪽을 향해 놓이는 보유 요소(28)의 제2 단부는 중공 원통형 보유 요소(28)의 개방 단면 내로 돌출하는 보유 요소 영역(46)을 형성하며, 예를 들어 보유 요소(28)의 전체 개방 단면을 가로질러 연장될 수 있다. 보유 요소 영역(46)에 신호 발생기(24)의 자기 요소(26)가 축방향으로 지지되고, 그에 따라 보유 요소(28)의 내부로부터 이탈하지 않도록 기계적으로 고정된다. A second end of the retaining element 28 , which lies opposite the first open end of the retaining element 28 and thus facing away from the motor shaft 16 , projects into the open cross-section of the hollow cylindrical retaining element 28 . forming a retaining element region 46 , which may extend across the entire open cross-section of the retaining element 28 , for example. The magnetic element 26 of the signal generator 24 is axially supported in the retaining element region 46 and is thus mechanically secured against disengagement from the interior of the retaining element 28 .

보유 요소(28) 내에 자기 요소(26)를 축방향으로 고정하기 위해 브래킷 요소(36)가 사용된다. 후자는 반경방향으로 압축되면서 보유 요소(28) 내로 삽입되고, 추가로 자기 요소(26)와 형상 결합식 연결을 형성한다. 브래킷 요소(36)는 바람직하게 직사각형 판금 스트립으로 제조되고 u자형으로 구부러진다. 그에 상응하게, 브래킷 요소(36)는 보유 요소(28) 내부에 놓이는 자기 요소(26)의 단부면에 걸쳐 있는 베이스(48)를 가지며, 이 베이스(48)는 그의 양측 단부에 형성되어 그로부터 직각으로 동일 방향으로 돌출하는 레그(50)를 갖는다. 자기 요소(26)의 주연부에는 홈 형태의 리세스(52)가 형성되고, 이 리세스는 모터 샤프트(16)의 종축(L) 방향으로 자기 요소(26)의 내측 단부면에서 시작하여 반대편에 놓인 단부면 직전까지 연장된다. 각각 하나의 리세스(52) 내에 브래킷 요소(36)의 레그(50) 중 하나가 놓인다. A bracket element 36 is used to axially secure the magnetic element 26 within the retaining element 28 . The latter is radially compressed and inserted into the retaining element 28 , further forming a form-fitting connection with the magnetic element 26 . The bracket element 36 is preferably made of a rectangular sheet metal strip and is bent into a u-shape. Correspondingly, the bracket element 36 has a base 48 that spans an end face of the magnetic element 26 resting within the retaining element 28 , the base 48 being formed at both ends thereof and at right angles therefrom. and has legs 50 projecting in the same direction. A recess 52 in the form of a groove is formed at the periphery of the magnetic element 26 , which starts from the inner end face of the magnetic element 26 in the longitudinal axis L direction of the motor shaft 16 and is opposite It extends just before the laid end face. In each recess 52 one of the legs 50 of the bracket element 36 rests.

브래킷 요소(36)는 제2 용접 연결부(54)에 의해 보유 요소(28)와 재료 결합식으로 연결된다. 상기 제2 용접 연결부(54)의 용접 시임은 도 2에 따라 주연부에 환형으로 형성되어 있으며, 그 대안으로 주연 방향으로 연이어 배열되는 복수의 용접 시임 섹션 또는 복수의 용접점으로 구성될 수도 있다. 따라서, 신호 발생기(24)의 자기 요소(26)는 중공 원통형 보유 요소(28)의 개방 단면 내로 돌출하는 보유 요소 영역(46)과 브래킷 요소(36) 사이에 보유된다. The bracket element 36 is materially connected to the retaining element 28 by a second welded connection 54 . The weld seam of the second weld joint 54 is annularly formed on the periphery according to FIG. 2 , and may alternatively consist of a plurality of weld seam sections or a plurality of weld points arranged one after the other in the circumferential direction. Accordingly, the magnetic element 26 of the signal generator 24 is retained between the retaining element region 46 and the bracket element 36 projecting into the open cross-section of the hollow cylindrical retaining element 28 .

보유 요소(28) 내부에 위치한 자기 요소(26)의 단부면과 그에 대향하는 모터 샤프트(16)의 단부면 사이에 축방향 간격이 존재함으로써, 모터 샤프트(16)가 자기 요소(26)의 자속에 미치는 영향을 적어도 전반적으로 방지하는 에어 갭(56)이 형성된다. There is an axial gap between the end face of the magnetic element 26 located inside the retaining element 28 and the opposite end face of the motor shaft 16 , so that the motor shaft 16 is able to control the magnetic flux of the magnetic element 26 . An air gap 56 is formed that at least generally prevents its effect on the

도 2에는 설명한 고정 요소(28)가 한번 더 사시도로 도시되어 있다. 도 2와 도 3에서 서로 대응하는 구성요소 또는 구성요소 섹션에는 편의상 동일한 참조 부호가 부여되어 있다. 그러나 도 3에는, 고정 요소(28) 및 브래킷 요소(36)의 구성이 더 잘 보일 수 있도록 신호 발생기(24)의 자기 요소는 도시되어 있지 않다. In FIG. 2 the described fastening element 28 is once more shown in a perspective view. 2 and 3, components or component sections corresponding to each other are given the same reference numerals for convenience. However, in FIG. 3 the magnetic elements of the signal generator 24 are not shown so that the construction of the fixing element 28 and the bracket element 36 can be better seen.

본 실시예에서, 보유 요소(28)의 개방 단면 내로 돌출하는 보유 요소 영역(46)은, 보유 요소(28)의 전체 개방 단면에 걸쳐 연장되고 이 개방 단면을 서로 분리된 2개의 부분 개방 단면(58)으로 나누는 횡단 웨브(cross web)로서 형성된다. 원칙적으로, 이러한 횡단 웨브를 여러 개 제공하고 보유 요소(28)의 개방 단면을 추가 부분 개방 단면으로 나누는 점을 고려할 수 있다. In this embodiment, the retaining element region 46 protruding into the open cross-section of the retaining element 28 extends over the entire open cross-section of the retaining element 28 and divides the open cross-section into two partially open cross-sections separated from each other ( 58) as a cross web. In principle, it is conceivable to provide several such transverse webs and to divide the open cross-section of the retaining element 28 into further partial open cross-sections.

물론, 도입부에 설명한 청구항 제1항에 따른 발명의 기본 사상을 벗어나지 않는 조건에서, 전술한 실시예에 대한 변경 또는 보완을 고려할 수 있다.Of course, changes or supplements to the above-described embodiments may be considered under conditions that do not depart from the basic spirit of the invention according to claim 1 described in the introduction.

Claims (9)

전기 제어 가능 구동 어셈블리(10)이며, 이 전기 제어 가능 구동 어셈블리는,
전기 모터(12), 특히, 회전 운동을 하도록 구동될 수 있는 회전자(14) 및 이 회전자(14)와 합동 회전하도록 고정 연결된 모터 샤프트(16)를 갖는 전자 정류 전기 모터와,
모터 샤프트(16)에 배치되어 이 모터 샤프트(16)의 회전각을 전자적으로 검출하고 평가하기 위한 센서 장치의 신호 발생기(24)를 구비하며,
상기 신호 발생기는 보유 요소(28) 및 이 보유 요소(28)에 배치된 자기 요소(26)를 포함하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리에 있어서,
보유 요소(28)는, 자기 요소(26)가 내부에 보유되는 중공 원통으로서 구현되고,
보유 요소(28)는 자기 요소(26)를 가진 보유 요소(28)를 모터 샤프트(16)에 고정하는 데 이용되는 개방된 제1 단부를 가지며,
보유 요소(28)는, 보유 요소(28)의 개방 단면 내로 돌출하는 적어도 하나의 보유 요소 영역(46)을 구비한, 모터 샤프트(16)로부터 먼 쪽을 향하여 놓인 제2 단부를 가지며, 상기 보유 요소 영역에 자기 요소(26)가 지지되는 것을 특징으로 하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리.An electrically controllable drive assembly (10), the electrically controllable drive assembly comprising:
an electric motor (12), in particular an electronically commutated electric motor having a rotor (14) capable of being driven into rotational motion and a motor shaft (16) fixedly connected for co-rotation with the rotor (14);
a signal generator (24) of a sensor device disposed on the motor shaft (16) for electronically detecting and evaluating the rotation angle of the motor shaft (16);
wherein the signal generator comprises a retaining element (28) and a magnetic element (26) disposed on the retaining element (28), the electrically controllable drive assembly comprising:
The retaining element 28 is embodied as a hollow cylinder in which the magnetic element 26 is retained,
retaining element 28 has an open first end used to secure retaining element 28 with magnetic element 26 to motor shaft 16;
The retaining element 28 has a second end facing away from the motor shaft 16 with at least one retaining element region 46 projecting into an open cross-section of the retaining element 28 , the retaining element 28 . An electrically controllable drive assembly, characterized in that a magnetic element (26) is supported in the element region. 제1항에 있어서, 모터 샤프트(16)는 보유 요소(28)쪽을 향하는 단부에 모터 샤프트(16)의 외경에 비해 외경이 감소된 단차부(38)를 가지며, 이 단차부에서 신호 발생기(24)가 그의 보유 요소(28)의 개방 단부에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리.2. The motor shaft (16) according to claim 1, wherein the motor shaft (16) has at its end facing towards the retaining element (28) a step (38) having a reduced outer diameter compared to the outer diameter of the motor shaft (16), at this step a signal generator ( An electrically controllable drive assembly, characterized in that 24) is secured by the open end of its retaining element (28). 제1항 또는 제2항에 있어서, 모터 샤프트(16)의 단차부(38)로부터 모터 샤프트(16)의 주연부로의 전이부가 견부(40)를 형성하고, 이 견부에 보유 요소(28)가 지지되는 것을 특징으로 하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리.3. The motor shaft (16) according to claim 1 or 2, wherein the transition from the step (38) of the motor shaft (16) to the periphery of the motor shaft (16) forms a shoulder (40), in which the retaining element (28) is provided. An electrically controllable drive assembly, characterized in that it is supported. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 신호 발생기(24)의 자기 요소(26)는 보유 요소(28) 내부에서 브래킷 요소(36)에 의해 고정되며,
상기 브래킷 요소(36)는, 자기 요소(26)의 횡단면에 걸쳐 있는 베이스(48) 및 이 베이스(48)에 연결되고 자기 요소(26)의 주연부에 모터 샤프트(16)의 종축(L) 방향으로 연장되는 레그(50)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리.33. A magnetic element (26) according to any one of the preceding claims, wherein the magnetic element (26) of the signal generator (24) is fixed inside the retaining element (28) by a bracket element (36),
The bracket element 36 is connected to a base 48 spanning the cross section of the magnetic element 26 and connected to the base 48 and is connected to the periphery of the magnetic element 26 in the longitudinal axis L direction of the motor shaft 16 . An electrically controllable drive assembly, characterized in that it has legs (50) extending into 제4항에 있어서, 브래킷 요소(36)는, 특히 적어도 부분적으로 보유 요소(28)의 주연 방향으로 연장되는 제1 용접 연결부(44)에 의해, 보유 요소(28)와 재료 결합식으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리.5. The bracket element (36) according to claim 4, wherein the bracket element (36) is materially connected with the retaining element (28), in particular by way of a first welded connection (44) extending at least partially in the circumferential direction of the retaining element (28). An electrically controllable drive assembly, characterized in that. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 보유 요소(28)는, 특히 적어도 부분적으로 보유 요소(28)의 주연 방향으로 연장되는 제2 용접 연결부(54)에 의해, 모터 샤프트(16)와 재료 결합식으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리.6 . The motor shaft ( 16 ) according to claim 1 , wherein the retaining element ( 28 ) is in particular at least partially extended in the circumferential direction of the retaining element ( 28 ) by a second welded connection ( 54 ). ) and materially coupled to the electrically controllable drive assembly. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 보유 요소(28)의 보유 요소 영역(46)은 보유 요소(28)의 개방 단면을 복수의 부분 단면 섹션(58)으로 나누는 횡단 웨브로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리.7. The retaining element region (46) of the retaining element (28) as claimed in any one of the preceding claims, wherein the retaining element region (46) of the retaining element (28) is formed as a transverse web dividing the open cross-section of the retaining element (28) into a plurality of partial cross-sectional sections (58). An electrically controllable drive assembly, characterized in that 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 신호 발생기(24)의 자기 요소(26)는 보유 요소(28)의 보유 요소 영역(46)과 브래킷 요소(36)의 베이스(48) 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리.8. The magnetic element (26) of the signal generator (24) according to any one of claims 4 to 7, wherein the magnetic element (26) of the retaining element (28) is between the retaining element area (46) of the retaining element (28) and the base (48) of the bracket element (36). An electrically controllable drive assembly, characterized in that it is secured to the 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 신호 발생기(24)가 모터 샤프트(16) 상에 장착된 상태에서 모터 샤프트(16)의 단부면과 상기 모터 샤프트(10) 쪽을 향하는 자기 요소(24)의 단부면 사이에 에어 갭(56)이 형성되도록, 보유 요소(28)의 연장부와 자기 요소(24)의 연장부가 각각 모터 샤프트(16)의 종축(L) 방향으로 조정되는 것을 특징으로 하는, 전기 제어 가능 구동 어셈블리.9. The magnetic field according to any one of claims 1 to 8, wherein the end face of the motor shaft (16) and the magnetic direction towards the motor shaft (10) with the signal generator (24) mounted on the motor shaft (16) The extension of the retaining element 28 and the extension of the magnetic element 24 are each adjusted in the longitudinal axis L direction of the motor shaft 16 so that an air gap 56 is formed between the end faces of the element 24 . An electrically controllable drive assembly, characterized in that.
KR1020227021010A 2019-11-28 2020-09-28 Electrically Controllable Drive Assemblies KR20220103778A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019218441.3 2019-11-28
DE102019218441.3A DE102019218441A1 (en) 2019-11-28 2019-11-28 Electrically controllable drive unit
PCT/EP2020/077063 WO2021104717A1 (en) 2019-11-28 2020-09-28 Electrically actuatable drive assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220103778A true KR20220103778A (en) 2022-07-22

Family

ID=72670714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227021010A KR20220103778A (en) 2019-11-28 2020-09-28 Electrically Controllable Drive Assemblies

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230006519A1 (en)
EP (1) EP4066362A1 (en)
JP (1) JP7419528B2 (en)
KR (1) KR20220103778A (en)
CN (1) CN114731094A (en)
DE (1) DE102019218441A1 (en)
WO (1) WO2021104717A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021205297A1 (en) 2021-05-25 2022-12-01 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Rotor for an electrical machine, an electrical machine, and a method for producing such a rotor
DE102022206457A1 (en) 2022-06-27 2023-12-28 Baumüller Nürnberg GmbH Method for mounting a magnet of a Hall sensor on a rotor shaft

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5401902B2 (en) * 2008-10-03 2014-01-29 日本電産株式会社 motor
JP5489224B2 (en) 2010-06-17 2014-05-14 株式会社デンソー Motor and electric power steering apparatus using the same
JP5996464B2 (en) * 2013-03-21 2016-09-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 Method of manufacturing rotation angle detection device
KR102175933B1 (en) * 2013-12-11 2020-11-09 엘지이노텍 주식회사 Motor
DE102014223513A1 (en) * 2014-11-18 2016-06-02 Bühler Motor GmbH donor funds
JP5959693B1 (en) * 2015-05-28 2016-08-02 三菱電機株式会社 Control unit integrated electric drive
KR102397192B1 (en) 2015-08-05 2022-05-12 엘지이노텍 주식회사 Sensor assembly and motor including the same
CN109416968B (en) 2016-07-12 2020-10-02 三菱电机株式会社 Electromagnetic actuator
DE102017218648A1 (en) 2017-10-19 2019-04-25 Robert Bosch Gmbh Drive unit, in particular hydraulic unit of an electronically slip-controllable vehicle brake system

Also Published As

Publication number Publication date
EP4066362A1 (en) 2022-10-05
JP7419528B2 (en) 2024-01-22
DE102019218441A1 (en) 2021-06-02
JP2023503941A (en) 2023-02-01
WO2021104717A1 (en) 2021-06-03
CN114731094A (en) 2022-07-08
US20230006519A1 (en) 2023-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220103778A (en) Electrically Controllable Drive Assemblies
US8227949B2 (en) Linear actuator
US20230093152A1 (en) Electrically controllable component assembly
JPS585382B2 (en) Siyarinsokudokanchikito Sonoseizouhouhou
CN102483142A (en) Linear unit
EP1134383A2 (en) Improved intergrated torque motor and throttle body
US6196812B1 (en) Pump unit for a hydraulic brake system
US6498558B1 (en) Solenoid valve coil having an integrated bobbin and flux ring assembly
JPH08219010A (en) Piston pump
EP1508782B1 (en) Variable reluctance-type resolver
US20230356704A1 (en) Electronically Commutated Machine and Electronically Slip-Controllable Braking System Having an Electronically Commutated Machine
JP2010230593A (en) Wheel rotation sensor apparatus
US6903647B2 (en) Solenoid valve coil having an integrated bobbin and flux ring assembly
US20090309447A1 (en) Polyphase machine comprising a bell-shaped rotor
CN113541404B (en) Electronically commutated motor, braking device and method for producing an electronically commutated motor
JP7490092B2 (en) Hydraulic assembly and method for assembling the same - Patents.com
JP4471745B2 (en) Load sensor built-in wheel bearing
CN105406650A (en) Electrical Machine With Armature
US20200336036A1 (en) Rotary actuator and method for manufacturing the same
JP2022046435A (en) Electronically rectified machine, electronically slip-controllable braking device with electronically rectified machine, and manufacturing method of electronically rectified machine
JP2532021Y2 (en) Non-excitation type electromagnetic brake
WO2019052835A1 (en) Brushless electric motor
US20220200393A1 (en) Motor and manufacturing method of the same
CN220830379U (en) Motor, driving system and braking system
CN116829425A (en) Actuating device for a brake system